摘 要:大功率交流傳動調(diào)機使用JZ-7型制動機,文章介紹了在JZ-7型制動原有機車上進行必要的改造,以實現(xiàn)斷鉤保護,并通過了機車運行驗證。
關(guān)鍵詞:JZ-7制動機;斷鉤保護;緊急制動;流量
概述
南車戚墅堰機車有限公司近年開始研制4000馬力等級交流傳動調(diào)機,該調(diào)機采用的JZ-7型制動機。
TB/T 2420-1993《內(nèi)燃機車空氣制動機技術(shù)條件》對列車斷鉤后有如下規(guī)定:“應(yīng)能立即自動切除制動管風源;立即產(chǎn)生緊急制動并保持緊急制動狀態(tài);應(yīng)能撒砂?!?/p>
從上述鐵標規(guī)定可以看出,機車制動系統(tǒng)應(yīng)該具有斷鉤保護功能。而JZ-7型制動機本身不具備斷鉤保護功能,因此需對原系統(tǒng)進行改造,以達到斷鉤保護的功能。
1 問題分析
分析JZ-7制動機各手柄作用位置時發(fā)現(xiàn),只有當自閥手柄置于手柄取出位、緊急制動位(客運位)或自閥手柄處于制動區(qū)(貨運位)時才能自動關(guān)閉總風遮斷閥,以阻止總風管向列車管補風。通常機車運行時自閥手柄處于運轉(zhuǎn)位,當機車斷鉤后,總風遮斷閥無法關(guān)閉。
機車斷鉤后,將拉斷端部列車重聯(lián)管,由于無法阻斷總風向列車管補風,導(dǎo)致列車管壓力無法按要求降至0。經(jīng)過實測,仍有380kPa左右的壓力,制動缸只能達到300kPa左右的壓力,沒有達到緊急制動壓力。
根據(jù)以上分析,要實現(xiàn)大功率調(diào)車機車的斷鉤保護,只要切斷總風遮斷閥即可。
2 緊急制動的優(yōu)化
2.1 切斷中繼閥補風
經(jīng)過研究大功率調(diào)車機車的制動系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),其實機車上安裝的CZDF型常用制動裝置已經(jīng)具備了關(guān)閉遮斷閥的功能。
裝置中CZDF-8電控閥是用于實現(xiàn)切斷總風遮斷閥的裝置,其串接在自閥和中繼閥8號管之間,在正常狀態(tài)下8A與80口是溝通的,8P和8A口是截止的。當機車的監(jiān)控裝置發(fā)出緊急制動電指令時,CZDF-8電控閥動作,它的上閥口關(guān)閉,切斷總風遮斷閥經(jīng)自閥通大氣的通路;它的下閥口打開,將總風管的風通向總風遮斷閥,使總風遮斷閥呈關(guān)閉狀態(tài),從而切斷總風管向列車管補風的通路。
而機車斷鉤后監(jiān)控裝置并不會發(fā)出電指令,因此如何讓機車系統(tǒng)判斷出斷鉤,并產(chǎn)生電指令觸動CZDF-8電控閥,成為實現(xiàn)斷鉤后機車能實現(xiàn)緊急制動的關(guān)鍵。
2.2 方案選擇
分析斷鉤后機車制動系統(tǒng)的變化,主要有以下幾個方面:a.列車管壓力減少;b.第一總風缸壓力減少;c.總風管通過中繼閥向列車管補風。因此原則上,可以通過測量列車管減壓量、第一總風缸減壓量、總風向列車管補風量來判定是否發(fā)生斷鉤。
上文提到,斷鉤后由于中繼閥的總風補風,列車管仍然保有380kPa左右的壓力,而JZ-7型制動機過量減壓后壓力為240-260kPa,中間還有不小的壓差,因此測量列車管減壓量的方案排除。
又由于第一總風缸的減壓是持續(xù)而不是瞬時的,斷鉤后需要立即產(chǎn)生緊急制動,因此測量總風缸的減壓量的方案也可排除。
因此,理論上只剩下測量總風向列車管補風量的方案。補風量可以通過測量斷鉤時總風管或列車管的流量來判定,根據(jù)大功率交流傳動調(diào)車制動管路布置的實際情況,可在中繼閥前的總風管上加裝一個流量計。
2.3 條件設(shè)定
經(jīng)過在大功率交流傳動調(diào)機1號車上的實際測試,設(shè)定:模擬機車速度3km/h,將自動制動閥手柄和單獨制動閥手柄均置運轉(zhuǎn)位,當ER和BP壓力均大于等于470kPa且持續(xù)120s后,分別打開機車兩端BP折角塞門、拉緊急制動閥,當BP流量大于等于4000L/min且持續(xù)10s后,緊急制動閥排風,BP壓力應(yīng)能下降到0,機車應(yīng)產(chǎn)生緊急制動,機車牽引功率應(yīng)自動卸載。斷鉤保護完成后,緩解正常。
3 結(jié)束語
目前大功率調(diào)車機車已經(jīng)試驗完成,并通過了斷鉤測試,證明改造達到了預(yù)期效果。